在粒子模拟中加载相对论性 kappa 分布
等离子体物理
2022-11-18 v1 高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
计算物理
摘要
本文提出了一种在粒子模拟（particle-in-cell, PIC）和蒙特卡洛模拟中从相对论性 kappa 分布加载粒子速度的流程。该方法基于拒绝采样法和 beta prime 分布。其拒绝部分扩展了先前用于 Maxwell-Jüttner 分布的方法，从而使接受率达到约 95%。利用广义 beta prime 分布，我们成功重现了相对论性 kappa 分布，包括其幂律尾部。本文展示了该流程的推导、数学准备、与其他流程的比较以及数值测试。
引用
@article{arxiv.2210.15118,
title = {Loading a relativistic kappa distribution in particle simulations},
author = {Seiji Zenitani and Shin'ya Nakano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.15118},
year = {2022}
}
备注
33 pages 11 figures; to appear in Physics of Plasmas